Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 16–20 ноября 2020 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XVIII.A.490

ИС ДЗЗ для работы с данными комбинированного спутникового мониторинга и раннего предупреждения опасных природных явлений

Саворский В.П. (1)
(1) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), Фрязино, Московская обл., Россия
Человеческая деятельность зачастую вовлеченных в нее участников направлять свои запросы в информационные системы дистанционного зондирования Земли (ИС ДЗЗ) для получения актуальной и/или опорной информации с тем, чтобы оценить реальную ситуацию в контролируемых зонах. Стихийные бедствия естественного происхождения такие, как землетрясения, цунами, циклоны (в особенности тропические), наводнения, паводки, лесные пожары [1-3], при которых реальная ситуация кардинально меняется в течение секунд (как при землетрясениях), минут (при прохождении цунами) или часов (при наводнениях и паводках) [4], существенно увеличивает интенсивность потока запросов к ИС ДЗЗ. Причиной такого значительного увеличения потока запросов является то, что потребители информации ДЗЗ рассматривают ИС ДЗЗ как часть системы раннего предупреждения, предоставляющую «своевременную и эффективную информацию» [5] о зоне стихийного бедствия.
Своевременное обеспечение пользователей информацией ДЗЗ предполагает минимизацию временных затрат на передачу данных потенциальным пользователям [4, 6]. Один из возможных способов уменьшения сроков поставки данных заключается в использовании автоматических вспомогательных процедур, являющихся инструментами для исключения или, по крайней мере, существенного уменьшения интерактивных фаз процедур передачи данных. В [7] был предложен и развит набор таких автоматических процедур. Эти процедуры формируют систему для управляемой событиями пересортировки (ранжирования) данных в соответствии с особенностями стихийного бедствия. В результате у потенциальных пользователей появляется возможность использовать ранги, для выбора данных, наилучшим образом описывающим ситуацию в зоне стихийного бедствия (по критериям, используемым автоматической системой ранжирования!).
Для построения такой автоматической системы в [7] была введен объект (сущность) Event. Его атрибуты восстанавливаются по атрибутам объекта (сущности) Message, которая формируется по сообщениям, принимаемым из источников информации о стихийных бедствиях. Основная идея заключается в использовании атрибутов сущности Event для инициализации автоматических процедур подготовки специальных рангов, которые дают оценки данным в зависимости от их пригодности для описания стихийного бедствия (наиболее пригодные имеют наивысшую оценку).
В данной работе предложено дальнейшее развитие подхода [7], направленное на модернизацию архитектуры ИС ДЗЗ для ее эффективного функционирования при обслуживании массовых запросов в условиях чрезвычайных ситуаций. В дополнение к модернизации каталожной системы, описанной в [7], здесь предложен подход к модернизации архивной системы и системы распределения данных. В результате реализованы следующие шаги по модернизации ИС ДЗЗ:
1) Разработана и методически обоснована система размещения данных на архивных носителях в соответствии с потенциально возможной частотой запросов на эти данные со стороны потенциальных пользователей, эта система обеспечивает упреждающее (т.е. пред-событийное) функционирование ИС ДЗЗ,
2) Разработана и методически обоснована система размещения данных на архивных носителях в соответствии с показателем FOM (PIAM в [7]), эта система обеспечивает автоматическое реагирование ИС ДЗЗ на наступившее событие (т.е. это пост-событийное функционирование системы),
3) Выработаны предложения для формирования рангов данных.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 20-07-00680 А и частично в рамках ГЗ по теме 0030-2019-0008 “Космос”.

Ключевые слова: спутниковый мониторинг, опасные природные явления информационная система, дистанционное зондирование
Литература:
  1. Биненко В.И., Храмов Г.Н., Яковлев В.В., 2004. Чрезвычайные ситуации в современном мире и проблемы безопасности жизнедеятельности. СПб, 400 с.
  2. Primer on Natural Hazard Management in Integrated Regional Development Planning. Department of Regional Development and Environment Executive Secretariat for Economic and Social Affairs OAS. Washington, D.C., 1991. http://www.oas.org/dsd/publications/unit/oea66e/begin.htm
  3. Doescher, S.W., Ristyb, R., Sunne, R.H., 2005. Use of Commercial Remote Sensing Satellite Data in Support of Emergency Response. ISPRS Workshop on Service and Application of Spatial Data Infrastructure. Oct. 14-16, Hangzhou, China. International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. XXXVI, P. 4/W6, pp. 121-124.
  4. Effective Disaster Warnings. Report of the Subcommittee on Disaster Reduction. National Science and Technology Council, Committee on Environment and Natural Resources. Washington, DC, USA, November 2000, 56 p.
  5. International Strategy for Disaster Reduction. Terminology: Basic terms of disaster risk reduction. UN/ISDR. http://www.unisdr.org/eng/library/lib-terminology-eng-p.htm. (accessed 28 February 2009).
  6. Grand Challenges for Disaster Reduction. A Report of the Subcommittee on Disaster Reduction. CENR NSTC. Washington, DC. June 2005, 26 p.
  7. Savorskiy, V.P., Tishchenko, Yu.G. Event-Driven Information System Designed for Emergency Applications. Proceedings of 21 Congress of ISPRS. The International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol.37, part B8-1, pp. 241-247.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Саворский В.П. ИС ДЗЗ для работы с данными комбинированного спутникового мониторинга и раннего предупреждения опасных природных явлений // Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2020. C. 43. DOI 10.21046/18DZZconf-2020a

Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных

43